隨著微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)不斷拓新,MEMS慣性器件越來越多的應(yīng)用到軍事、工業(yè)、醫(yī)療等行業(yè)�，F(xiàn)代化戰(zhàn)爭對制導(dǎo)武器的打擊精度提出了更高的要求,高精度的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是提高精度的必要條件,這要求導(dǎo)航系統(tǒng)通過組裝更精確的慣性測量裝置來滿足需要。相比于傳統(tǒng)的慣性器件,MEMS慣性器件以其成本和體積等方面的優(yōu)勢其應(yīng)用受到了更多的重視,但其測量精度仍是制約其應(yīng)用發(fā)展的主要瓶頸。為了提高M(jìn)EMS慣性組合的適用范圍,對MEMS慣性器件的標(biāo)定技術(shù)研究日趨活躍,本文以MEMS慣性組合的在線自標(biāo)定的方法為主要研究方向,主要研究了MEMS慣性器件的基本原理和輸出誤差模型,建立了MEMS慣性器件的誤差模型,根據(jù)模型方程設(shè)計(jì)了MEMS陀螺儀的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定方法,通過重力場實(shí)驗(yàn)法對加速度計(jì)進(jìn)行了標(biāo)定,給出了具有工程應(yīng)用價(jià)值的MEMS慣性組合的整機(jī)測試方法。通過對MEMS慣性器件的應(yīng)用研究,設(shè)計(jì)了由MEMS芯片構(gòu)成的慣性組合的系統(tǒng)方案,由ARM芯片的搭建了MEMS器件硬件,選取了與總體精度相適宜的陀螺儀和加速度計(jì),提出了MEMS慣性器件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)。研究了慣性導(dǎo)航技術(shù),完成了由慣性器件輸出到載體姿態(tài)、速度和位置的更新方法設(shè)計(jì),通過四元數(shù)更新法對載體姿態(tài)進(jìn)行更新計(jì)算,并完成速度和位置更新解算完成基于MEMS慣性器件的慣性導(dǎo)航應(yīng)用研究。在MEMS慣性組合應(yīng)用研究基礎(chǔ)之上,重點(diǎn)研究了MEMS慣性器件的發(fā)射前在線標(biāo)定方法,由彈體起豎過程建立了相應(yīng)位置條件下的狀態(tài)方程,建立了由導(dǎo)航輸出結(jié)果構(gòu)成了觀測量,對狀態(tài)方程進(jìn)行模型簡化,采用導(dǎo)彈在起豎過程中彈體姿態(tài)的變化,建立在各個(gè)姿態(tài)角度變化條件下的誤差方程,獲得在線校準(zhǔn)方程的簡化模型,將測量值帶入模型方程并進(jìn)行求解,通過卡爾曼濾波法分配慣性組合的誤差源,根據(jù)仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真分析,仿真結(jié)果顯示在5s內(nèi)實(shí)現(xiàn)了零偏估計(jì)值的估計(jì)并達(dá)到收斂效果,通過仿真驗(yàn)證了自校準(zhǔn)方法的可行性,慣性器件的零偏移估計(jì)值能有效的被預(yù)估,且估計(jì)值高度接近于真值和參考值,實(shí)現(xiàn)了對MEMS慣性器件的在線自標(biāo)定。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TJ765.3;TN96
【部分圖文】：

松下公司的石英陀螺結(jié)構(gòu)

松下公司的石英陀螺的模具結(jié)構(gòu)

美國BEI公司的石英陀螺結(jié)構(gòu)
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王旭東;;建立靜止系的方法探討[J];內(nèi)江科技;2018年01期

2 張靜;;慣性理論及其教學(xué)現(xiàn)狀研究[J];教育現(xiàn)代化;2018年04期

3 王洪鵬;;慣性那些事兒[J];百科知識;2016年24期

4 姚黎豪;;淺議慣性與參照系的關(guān)系[J];祖國;2017年16期

5 羅鵬;;淺談高中物理教學(xué)中的慣性系問題[J];中學(xué)物理;2014年17期

6 鄭理;動慣性系中的功能原理及機(jī)械能守恒定律[J];河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2002年03期

7 劉喜斌;在慣性系中分析落體偏東現(xiàn)象[J];工科物理;1998年05期

8 郭長貴;關(guān)于不同慣性系中力的變換的一般規(guī)律[J];大學(xué)物理;1987年09期

9 石川林;;科學(xué)發(fā)現(xiàn)的程序——?jiǎng)?chuàng)建相對論的邏輯思維程序及符號表示[J];晉陽學(xué)刊;1988年05期

10 劉光宗;;極化矢量■與磁化矢量■的關(guān)系[J];四川師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1989年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 練軍想;捷聯(lián)慣導(dǎo)動基座對準(zhǔn)新方法及導(dǎo)航誤差抑制技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

2 管冬雪;船用捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)動基座初始對準(zhǔn)方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2017年

3 李萬里;慣性/多普勒組合導(dǎo)航回溯算法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

4 何東旭;AUV水下導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 吳濤;MEMS慣性組合自標(biāo)定與應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2019年

2 黃永江;基于矢量計(jì)算的SINS慣性系解析對準(zhǔn)方法研究[D];東南大學(xué);2017年

3 何唐梅;荷電荷磁旋轉(zhuǎn)引力場中的反彈效應(yīng)和慣性系拖曳效應(yīng)[D];湖南師范大學(xué);2006年

4 崔亮;機(jī)器人柔順控制算法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

5 費(fèi)再慧;船用捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)粗對準(zhǔn)優(yōu)化方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2017年

6 李亞洲;慣性系與非慣性系中量子糾纏研究[D];江西師范大學(xué);2016年

7 智巖;基于TMS320F28335 DSP的捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D];北京工業(yè)大學(xué);2017年

8 施麗娟;遠(yuǎn)程長航時(shí)慣性/天文組合導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2017年

9 潘加亮;空天飛行器多源信息融合自主導(dǎo)航及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

10 嚴(yán)劍;碳煙捕集器中氣體流動性能的研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號：2886583